模具钢材的应力集中裂纹
应力集中裂纹与其他几种淬火裂纹不同,它是由于宏观应力集中引起的裂纹,因应力同许多因素有关,所以应力集中裂纹有很大的随意性,没有明确的特征。生产中许多淬火裂纹都是由于应力集中因素而引起的。
应力集中由模具钢材工件的几何形状和截面变化引起的。当模具钢材工件上不同部位的截面尺寸相差很大时,容易在不同部位冷速差异加大,不同部位马氏体相变的不同时性加大,组织应力增大,形成淬火裂纹。应力集中部位一旦产生淬火拉应力,则会使拉应力在局部位置急剧增加,当应力超过材料脆断抗力时,则产生应力集中裂纹。
除模具钢材工件的结构和外形外,过深的切削刀痕往往也会引起应力集中,使淬火时容易沿刀痕形成裂纹。有时在模具钢材工件上面打印标记也会引起应力集中裂纹。
此外,模具钢材工件的非金属夹杂物及碳化物,特别是当其数量较多,且不合理分布时,不仅使断裂强度降低,往往会引起应力集中,造成淬火裂纹。
模具钢材的过热淬火裂纹
由于模具钢材工件的原始组织不合格,或者淬火加热温度过高,或淬火加热时间过长,易引起奥氏体晶粒长大,在快速冷却淬火时,形成一种宏观上没有规律性、显微观察为裂纹沿晶界分布特征的淬火裂纹,称过热淬火裂纹。